环境监测工作面临的挑战与物联网技术的应用

周靖帆 杨荣荣 沈海伦 徐元亮

摘 要：互联网技术进步的条件下产生了物联网技术，同时它在对环境的保护作用有着显著的优越性。物联网不仅是发展环保行业的重点，同时也推动发展信息化。我们国家已发布了许多有关环保的规定，运用物联网提高对污染源的检测，并且提高对环境质检是其中明确提出的。基于此，本文探讨了环境监测工作面临的挑战以及物联网技术的应用。

关键词：环境监测；挑战；物联网技术；应用

1 环境监测目的

近年来，人民生活水平得到了提高，对环境也提出了新要求，但要想实现美化自然环境、优化自然资源配置、保障人体健康的绿色环保目的，就需要对环境展开全面、详细且准确的监测。因此，进行环境监测的主要目的，就是为生态环境保护工作提供科学全面的参考信息。通过环境监测，准确掌握环境质量现状、环境污染程度、环境变化趋势，为生态环境保护工作提供及时、准确、全方位的反馈信息，为环境治理、环境美化、环境布局等各项工作提供科学客观的现实依据。具体而言，环境监测的目的可从以下四方面进行描述：

第一，以国家环境质量为标准，对现阶段的或一定时间范围内的环境质量进行判断；第二，根据环境污染源扩散情况跟踪寻找、挖掘污染源，为环境监督管理与污染源控制提供科学依据；第三，对相关环境信息进行收集、整理，做好记录，累积监测材料，以便于环境问题预防、环境容量分析、目标管理等工作的顺利开展；第四，为生态环境保护规划、环境法律法规、规章制度等综合服务的开展与制定提供重要管理依据。

2 环保物联网概述

环保物联网是指环保领域中应用的物联网技术，其主要依靠全球传感、通信技术，能够对外部生态环境进行全方位的监测，为实现环保工作决策提供依据。当前我国正在加速推广环保物联网技术，但是由于起步较晚，基础研究较为薄弱，所以依然存在许多问题。为了加强技术应用，就必须做好此研究，通过整体架构管理与系统优化，实现环保物联网的升级，促进环保事业的发展。

3 物联网技术在环境监测中的应用现状

3.1 污染源自动监控

污染源自动监控是物联网技术在环境监测中的重要途径之一，该技术可以通过自动检测的方式对污染源进行持续跟踪分析，一旦发现问题就可以立刻报警，目前我国已经建成349个污染源监控中心，分别对数万个监测点进行时刻检测，这对于提升我国的污染源控制水平，避免水源污染具有重要的意义。

3.2 环保感知网络构建

环保感知网络是一种高科技网络构建模式，其通过在传感器中安装集成芯片的方式来实现三百六十度无死角对水质标准进行检测。由于该检测模式可以对多达六种以上的水质参数进行检测，所以检测的针对性更强且不容易出现遗漏、错误，所以在实际应用中具有良好的应用推广价值。

4 物联网技术在生态环境监测面临的挑战

4.1 管理体系的不完善

我们国家的物联网技术还需要更多的发展，并且有着很多问题。在使用物联网技术中，我们还需要更多的完善相关的体系。创建完整的监测体系需要许多的人工与钱财，不然的话监测的效率和准确度不能得到保障，这样的结果就是与实际状况有很大偏离，缺少合适的管理系统物联网技术不能尽善尽美。

4.2 物联网技术有待于进一步完善

目前，还处于初步发展时期的物联网技术，有一定的局限，在进行水质的监测中，物联网技术不能完整的分析。虽然物联网技术中基本运用电子传感器终端的设备，但是仍然监测不全面，存在遗漏。

4.3 监测环境存在不确定性

物联网技术运用重点在终端设备的性能上所体现，对物联网技术的展开起重要作用的是射频识别技术的性能，然而其在使用中经常受到电磁波的干扰，导致监测的结果不准确。

4.4 技术人员结构有待于完善

物联网技术对相关工作人员的技能有着很明确的要求，因此在生态环境的监测中，如果相关工作人员结构不合理，这样就会使监测的准确度下降。目前，我国的许多环境监测人员的相关技能很优秀，但他们缺少实践机会，如果不能在實际中解决这个问题，就不能保证监测工作的质量问题，我国的环境监测的技术发展就不能得以发展。

5 环境监测中物联网技术的应用策略

5.1 加大技术研发的力度

在环境监测中物联网技术的运用还不完善，生产设备以及加大技术研发，相关部门需要提供资金技术等条件来支持研究是我们目前所面临的。有关的科技人员也要不断提高自己的能力水平，从而创新与完善物联网技术，提高物联网技术整体的质量，扩大监测的内容，使其更优秀。提高其技术，也是减少在监测中的成本运用，便于物联网技术能更好地为环境监测服务，进而推动我国社会经济取得更好的发展。

5.2 建立地表水水质监测预警机制

地表水作为直接关乎人们生产生活的水资源，需要解决水质污染问题，就必须做好水质监测预警机制的构建工作。除了做好大江大河的监控，还需要做好支流、中小城市河流的监控工作，通过将检测项目范围扩大的方式来提升对重金属、农药等污染物的监管，还可以通过预警机制及时检测水质变化，一旦发生异常就要快速响应，找到源头予以解决，同时也避免类似问题再次出现。

5.3 建立区域大气环境质量预警机制

继续完善大气环境质量预警机制是现阶段物联网技术应用的重点。通过提升PM2.5 自动监控能力并针对PM2.5 严重的区域进行整体雾霾污染控制，可以在一定的条件下对雾霾进行协同处理，也可以打破地域的限制和约束，实现资源的共享，这对于统一平台合作，提升大气环境预警管理体系的针对性具有良好的促进效果。

5.4 建立统一物联网信息共享平台

信息共享也是物联网建设的初衷，所以构建物联网技术在环境监测中的应用体系时，一定要建立统一平台，实现信息方面的共享。需要共享的数据包括环境质量、污染源，环境应急管理方面的其他参数与信息等也是共享的主要对象。除此之外，地方上还需要将粗放的管理模式转换为精细化管理模式，实施区域环境的监控综合评价，确保管理有效性。

5.5 培养环境监测人员的专业素质

如果要想训练技术和综合素质都很高的一支团队，有关部门可增强培训力度比如按时对相关人员进行有关技术的培训，提高他们的专业知识和动手能力。也可以创办再次教育学习体制，使相关技术人员的培训热情得以提高。不仅要提高员工的专业技术，也要培养工作人员对此的责任使命感，从而进一步提升员工的全面素质，这样才能使环境监测工作更优质高效、快速顺利地完成。

5.6 建立环境监测管理制度

要根据国际物联网的各项技术指标和相关的实际情况，国家相关部门颁布了适合我国环境的监测管理方案，为相关工作的顺利开展提供了技术参考，这样能统一不同区域的电子终端，使监测的数据的更为准确。

6 结束语

综上所述，物联网技术在环境监测中的应用不但可以提升环境监测技术整体水平，同时也可以降低监测成本、扩大监测范围，实现信息区域共享。结合目前物联网技术在环境监测中应用现状，除了继续加强地表水质预警管理之外，还需要做好区域大气环境的预警以及信息平台的构建，以此来推动物联网技术在环境监测中的应用水平，为我国环保型社会的构建创造条件。

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